(57)【要約】【課題】  受信データをＤＭＡ転送方式によりホストシステム上のメモリへ転送する際の割り込み発生回数を抑制し、ホストシステムの負荷を減少させ、ＤＭＡ転送期間を増加させること。【解決手段】  ネットワークデータが格納されるホストメモリ２２の受信用メモリ領域をホストシステム２により事前に確保、登録し、その設定、登録が有効であるかをネットワークデバイス１へ通知する。その後、ネットワークデバイス１は、ネットワークデータを受信すると、ネットワークデータの到着をＤＭＡキックスタートのトリガとし、前記受信用メモリ領域の設定、登録が有効であれば、前記受信用メモリ領域に対し前記ネットワークデータのＤＭＡ転送を開始し、ＤＭＡ転送が終了すると、ネットワークデバイス１はＤＭＡ転送終了をホストシステム２のＣＰＵ２１へ割り込みを用いて通知し、ＣＰＵ２１は前記割り込みに応じた処理を実行する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信データをネットワークデバイスからホストシステムのホストメモリへＤＭＡ転送するＤＭＡ転送データ受信方法であって、
前記受信データがＤＭＡ転送される前記ホストメモリの受信用メモリ領域を事前に登録するメモリ領域事前登録ステップと、
前記ネットワークデバイスが受信データを受信すると、前記登録が有効である受信用メモリ領域に対し前記受信データのＤＭＡ転送を開始する転送ステップと、
前記ＤＭＡ転送が終了すると、前記ネットワークデバイスが前記ＤＭＡ転送の終了を前記ホストシステムへ割り込みを用いて通知する割り込みステップと、
前記通知された割り込みをもとに、前記ホストシステムが、その割り込みに応じた処理を実行する実行ステップと、
を備えたことを特徴とするＤＭＡ転送データ受信方法。
【請求項２】
前記メモリ領域事前登録ステップによる前記受信用メモリ領域の登録が有効であるかを前記ネットワークデバイスへ通知する通知ステップを備えたことを特徴とする請求項１記載のＤＭＡ転送データ受信方法。
【請求項３】
前記メモリ領域事前登録ステップでは、前記ホストメモリの受信用メモリ領域のアドレスとサイズを登録することを特徴とする請求項１記載のＤＭＡ転送データ受信方法。
【請求項４】
前記メモリ領域事前登録ステップでは、前記ホストメモリの受信用メモリ領域のアドレスとサイズのリストを登録することを特徴とする請求項１記載のＤＭＡ転送データ受信方法。
【請求項５】
受信データをネットワークデバイスからホストシステムのホストメモリへＤＭＡ転送するＤＭＡ転送データ受信システムであって、
前記ホストシステムは、前記受信データがＤＭＡ転送される前記ホストメモリの受信用メモリ領域を事前に登録する登録手段と、前記ＤＭＡ転送終了の通知をもとに前記通知に応じた処理を実行する実行手段とを備え、
前記ネットワークデバイスは、受信データが受信されると、前記ホストシステムによる前記登録が有効である前記受信用メモリ領域に対し前記受信データのＤＭＡ転送を開始し、前記ＤＭＡ転送が終了すると、割り込みを用いて前記ホストシステムへ前記ＤＭＡ転送の終了の通知を行うＤＭＡコントローラを備えたことを特徴とするＤＭＡ転送データ受信システム。
【請求項６】
前記ホストシステムは、前記受信用メモリ領域の登録が有効であるかを前記ネットワークデバイスへ通知する通知手段を備えたことを特徴とする請求項５記載のＤＭＡ転送データ受信システム。
【請求項７】
前記ホストシステムの登録手段は、前記受信用メモリ領域のアドレスとサイズを登録することを特徴とする請求項５記載のＤＭＡ転送データ受信システム。
【請求項８】
前前記ホストシステムの登録手段は、前記受信用メモリ領域のアドレスとサイズのリストを登録することを特徴とする請求項５記載のＤＭＡ転送データ受信システム。
【請求項９】
受信データをホストシステムのホストメモリへＤＭＡ転送するネットワークデバイスであって、
前記受信データが受信されると、前記ホストシステムにより事前に登録され、前記ホストシステムにより有効であると通知された前記ホストメモリの受信用メモリ領域に対し前記受信データのＤＭＡ転送を開始し、前記ＤＭＡ転送が終了すると、割り込みを用いて前記ホストシステムへ前記ＤＭＡ転送の終了の通知を行うＤＭＡコントローラを備えたことを特徴とするネットワークデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信したデータをＤＭＡ転送方式を用いてホストシステム上のメモリへ転送する際の割り込み発生回数を抑制できるＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ）転送データ受信方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、受信したネットワークデータをＤＭＡ転送方式を用いてホストシステム上のメモリへ転送する従来のホストシステムとネットワークデバイスとの間の動作手順を示すシーケンス図である。図４のシーケンス図のステップＳ１０１およびステップＳ１０２から明らかなように、受信したネットワークデータをＤＭＡ転送方式を用いてホストシステム上のメモリへ転送する場合、受信割り込みと転送終了割り込みの２回の割り込みが発生する。そして、割り込みからハンドラ駆動までに要する時間は、一般的なタイムシュアリングＯＳで１ｍｓｅｃから７００μｓｅｃ、リアルタイムＯＳでは３０μｓｅｃから数μｓｅｃとなる。この期間、ホストＣＰＵはコンテキスト切り替えに従事し、受信作業や他のタスク処理にも利用できず、ＣＰＵ時間を浪費してしまう。また、ネットワークデバイスはこの間の新着データに備えるため、内蔵受信バッファを多く実装しなければならない。このような現状は、ネットワークの高速化に伴いホストシステムとネットワークデバイス間のデータ転送速度、効率の点で無視できないオーバーヘッドとなりつつあり、割り込み発生回数の抑制が重要な課題となっている。
このような現状に対し、データ・パケット全体を受信する前に、パケット・ヘッダを処理することにより、ユーザが認識する待ち時間を短縮する「通信ネットワークから情報を受信するための方法および装置」がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３３８４６８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
かかる従来の通信ネットワークから情報を受信するための方法および装置では、以下の短所が付随している。すなわち、前記従来の技術は、データ・パケット全体を受信する前に、パケット・ヘッダを処理するもので、パケット・ヘッダのＤＭＡ転送を実行し、パケットの受信中にパケットのＤＭＡ転送をセットアップすることで、パケット待ち時間を短縮するものであり、ホストシステムとネットワークデバイスとの間のＤＭＡ転送についての割り込み発生回数の抑制については考慮されていないという課題があった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、受信データをＤＭＡ転送方式を用いてホストシステム上のメモリへ転送する際の割り込み発生回数を抑制し、ホストシステムの負荷を減少させ、ＤＭＡ転送期間を増加できるＤＭＡ転送データ受信方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明にかかるＤＭＡ転送データ受信方法は、受信データがＤＭＡ転送されるホストメモリの受信用メモリ領域を事前に登録するメモリ領域事前登録ステップと、ネットワークデバイスが受信データを受信すると、前記登録が有効である受信用メモリ領域に対し前記受信データのＤＭＡ転送を開始する転送ステップと、前記ＤＭＡ転送が終了すると、前記ネットワークデバイスが前記ＤＭＡ転送の終了をホストシステムへ割り込みを用いて通知する割り込みステップと、前記通知された割り込みをもとに、前記ホストシステムが、その割り込みに応じた処理を実行する実行ステップとを備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、上述の目的を達成するため、本発明にかかるＤＭＡ転送データ受信システムは、受信データがＤＭＡ転送されるホストメモリの受信用メモリ領域を事前に登録する登録手段と、前記ＤＭＡ転送の終了の通知をもとに前記通知に応じた処理を実行する実行手段とを有したホストシステムと、受信データが受信されると、前記ホストシステムによる前記登録が有効である前記受信用メモリ領域に対し前記受信データのＤＭＡ転送を開始し、前記ＤＭＡ転送が終了すると、割り込みを用いて前記ホストシステムへ前記ＤＭＡ転送終了の通知を行うＤＭＡコントローラを有したネットワークデバイスとを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、上述の目的を達成するため、本発明にかかるネットワークデバイスは、受信データが受信されると、ホストシステムにより事前に登録され、前記ホストシステムにより有効であると通知されたホストメモリの受信用メモリ領域に対し前記受信データのＤＭＡ転送を開始し、前記ＤＭＡ転送が終了すると、割り込みを用いて前記ホストシステムへ前記ＤＭＡ転送の終了の通知を行うＤＭＡコントローラを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、受信データをホストシステムのホストメモリへＤＭＡ転送する際の割り込み発生回数が抑制され、また、ホストシステムのコンテキスト切り替えによるＣＰＵ時間の浪費がなくなり、ホストシステムの負荷減少が可能になり、さらに、ＤＭＡ転送期間が増加するため、ホストバスの使用効率の向上および転送率の向上が期待できるＤＭＡ転送データ受信方法および装置を提供できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
受信データをＤＭＡ転送方式を用いてホストシステム上のメモリへ転送する際の割り込み発生回数を抑制し、ホストシステムの負荷を減少させ、ＤＭＡ転送期間を増加できるＤＭＡ転送データ受信方法および装置を提供するという目的を、受信データがＤＭＡ転送される前記ホストシステム上のメモリの受信用メモリ領域を事前に登録し、ネットワークデバイスが受信データを受信すると、前記登録が有効である受信用メモリ領域に対し前記受信データのＤＭＡ転送を開始し、前記ＤＭＡ転送が終了すると、前記ネットワークデバイスが前記ＤＭＡ転送の終了を前記ホストシステムへ割り込みを用いて通知し、前記通知された割り込みをもとに、前記ホストシステムが、その割り込みに応じた処理を実行することで実現した。
【００１０】
また、受信データをＤＭＡ転送方式を用いてホストシステム上のメモリへ転送する際の割り込み発生回数を抑制し、ホストシステムの負荷を減少させ、ＤＭＡ転送期間を増加できるＤＭＡ転送データ受信方法および装置を提供するという目的を、受信データがＤＭＡ転送される受信用メモリ領域を事前に登録する登録手段と、前記ＤＭＡ転送の終了の通知をもとに前記通知に応じた処理を実行する実行手段とをホストシステムが備え、受信データを受信すると、前記登録が有効である前記受信用メモリ領域に対し前記受信データのＤＭＡ転送を開始し、前記ＤＭＡ転送が終了すると、割り込みを用いて前記ホストシステムへ前記ＤＭＡ転送終了の通知を行うＤＭＡコントローラをネットワークデバイスが備えることで実現した。
【００１１】
また、受信データをＤＭＡ転送方式を用いてホストシステム上のメモリへ転送する際の割り込み発生回数を抑制し、ホストシステムの負荷を減少させ、ＤＭＡ転送期間を増加できるＤＭＡ転送データ受信方法および装置を提供するという目的を、受信データが受信されると、前記ホストシステムにより事前に登録され、前記ホストシステムにより有効であると通知された前記ホストシステム上のメモリの受信用メモリ領域に対しＤＭＡコントローラが前記受信データのＤＭＡ転送を開始し、前記ＤＭＡ転送が終了すると、割り込みを用いて前記ホストシステムへ前記ＤＭＡ転送の終了の通知を行うことで実現した。
【実施例１】
【００１２】
図１は、この実施例１のＤＭＡ転送データ受信方法が適用されるＤＭＡ転送データ受信システムの構成を示すブロック図である。このＤＭＡ転送データ受信システムは、ネットワークデバイス１とホストシステム２とを備えている。ネットワークデバイス１は、信号変換器１１とデバイスバッファ１２と、このＤＭＡ転送データ受信方法を実現するための中核をなすＤＭＡ制御部１３とを備えている。また、ホストシステム２は、ＣＰＵ（登録手段、通知手段、実行手段）２１とホストメモリ２２とを備えている。
【００１３】
図２は、図１に示すＤＭＡ制御部１３の構成を示すブロック図である。図２に示すようにＤＭＡ制御部１３は、ＤＭＡコントローラ１３１、ホストメモリバッファマネージャー１３２、およびバスインタフェース１３３を備えている。
【００１４】
ネットワークデバイス１はネットワークデータを受信するための装置であり、ネットワークデータの到着をＤＭＡキックスタートのトリガとし、ホストシステム２が有効な受信用メモリ領域を提供しているならば、前記ホストシステム２に対し前記ネットワークデータのＤＭＡ転送を開始させる機能を備える。また、ＤＭＡ転送が終了すると、ホストシステム２へ割り込みを用いてＤＭＡ転送が終了した旨を通知する機能を備える。さらにまた、ホストシステム２が有効な受信用メモリ領域を提供していない場合、もしくは事前に登録された受信用メモリ領域を使い切ってしまった場合には、割り込みを発生させホストシステム２のＣＰＵ２１へその旨を通知し、ホストシステム２が有効な受信用メモリ領域を提供し、かつ未転送の受信したネットワークデータが存在した場合には、即座にＤＭＡ転送を開始する機能を備える。
【００１５】
ネットワークデバイス１の信号変換器１１は、信号変換機能、ネットワークデータが到着し、受信したことを示す受信通知をＤＭＡ制御部１３へ出力する機能を含む各種機能を備える。デバイスバッファ１２は、受信したネットワークデータを一時的に蓄えるメモリである。ＤＭＡ制御部１３は、ネットワークデータを受信したことを示す前記受信通知を信号変換器１１から受けると、ホストシステム２が有効な受信用メモリ領域を提供している場合、事前に登録されたホストメモリ２２の前記受信用メモリ領域の転送先アドレスへ前記受信したネットワークデータのＤＭＡ転送を開始する。
【００１６】
ホストシステム２は、受信されたネットワークデータが格納されるホストメモリ２２の前記受信用メモリ領域を確保し、その受信用メモリ領域のアドレスとサイズ、またはそのリストを事前に登録し、その設定、登録が有効であるかをネットワークデバイス１へ通知する機能を備える。ＣＰＵ２１はホストシステム２の各部を制御する。ホストメモリ２２においては前記受信用メモリ領域が事前に登録されている。
【００１７】
図２に示すＤＭＡ制御部１３のＤＭＡコントローラ１３１は、デバイスバッファ１２に蓄えられたネットワークデータを、ホストメモリ２２の前記事前に登録され有効な受信用メモリ領域の転送先アドレスへＤＭＡ転送するための制御を行う。このＤＭＡ転送のための制御では、信号変換器１１から受けた前記受信通知をトリガとし、ホストシステム２が有効な受信用メモリ領域を提供している場合にＤＭＡ転送を開始する。また、ＤＭＡ転送が終了すると、ホストシステム２のＣＰＵ２１へ割り込みを用いてＤＭＡ転送が終了した旨を通知する。さらにまた、ホストシステム２が有効な受信用メモリ領域を提供していない場合、もしくは事前に登録された受信用メモリ領域を使い切ってしまった場合には、割り込みを発生させホストシステム２のＣＰＵ２１へその旨を通知し、ホストシステム２が有効な受信用メモリ領域を提供し、かつ未転送の受信したネットワークデータが存在する場合、即座にＤＭＡ転送を開始する。
【００１８】
ホストメモリバッファマネージャー１３２は、ホストシステム２から送られてくるホストメモリ２２の受信用ホストメモリ情報をもとに、ＤＭＡ転送が行われるホストメモリ２２の受信用メモリ領域、その転送先アドレスを管理する。
【００１９】
バスインタフェース１３３は、ホストシステム２へネットワークデバイス１をバス接続するためのインタフェースである。受信したネットワークデータは、このバスインタフェース１３３を介してネットワークデバイス１からホストシステム２へＤＭＡ転送され、またネットワークデバイス１はホストシステム２から前記受信用ホストメモリ情報を受信する。
【００２０】
次に動作について説明する。
図３は、受信したネットワークデータをＤＭＡ転送方式を用いてホストシステム２上のホストメモリ２２へ転送する場合の、この実施例１のＤＭＡ転送データ受信システムのホストシステム２とネットワークデバイス１との間の動作を示すシーケンス図である。このＤＭＡ転送データ受信システムでは、先ず、ホストシステム２側においてネットワークデータが格納されるホストメモリ２２の受信用メモリ領域を事前に確保し（ステップＳ１）、その受信用メモリ領域のアドレスとサイズ、またはそのリストを事前に登録し（ステップＳ２）、その設定、登録が有効であるかをネットワークデバイス１へ通知する。この受信用メモリ領域の登録は複数、登録することが可能であり、また自動的に未使用バッファを探索して使用する。その後、ネットワークデバイス１は、ネットワークからネットワークデータを受信すると（ステップＳ１１）、ネットワークデータの到着をＤＭＡキックスタートのトリガとし、前記受信用メモリ領域の設定、登録が有効であれば、ホストシステム２のホストメモリ２２の前記受信用メモリ領域に対し前記ネットワークデータのＤＭＡ転送を開始する（ステップＳ１２）。そして、このネットワークデータのＤＭＡ転送が終了すると（ステップＳ１３）、ネットワークデバイス１はＤＭＡ転送の終了をホストシステム２のＣＰＵ２１へ割り込みを用いて通知する（ステップＳ１４）。この割り込みを受けたホストシステム２のＣＰＵ２１は、割り込みハンドラ起動準備（ステップＳ１５）、ＤＭＡ転送終了確認（ステップＳ１６）、受信データ処理を実行する（ステップＳ１７）。
【００２１】
なお、この実施例１によれば、ステップＳ２が特許請求の範囲のメモリ領域事前登録ステップに相当している。また、ステップＳ１２が特許請求の範囲の転送ステップに相当している。また、ステップＳ１４が特許請求の範囲の割り込みステップに相当している。また、ステップＳ１５とステップＳ１７が特許請求の範囲の実行ステップに相当している。
【００２２】
以上のようにこの実施例１によれば、割り込み発生回数は、図３のシーケンス図に示すように、前記ステップＳ１４において、ネットワークデバイス１がホストシステム２のＣＰＵ２１へＤＭＡ転送の終了を通知する場合に用いる１回のみであり、従来の図４のシーケンス図に示すステップＳ１０１の受信割り込み発生からハンドラが駆動するまでのオーバヘッドが解消し、ネットワーク受信データをＤＭＡ転送方式を用いてホストシステム２上のホストメモリ２２へ転送する際の割り込み発生回数が抑制される。また、前記受信割り込み発生によるホストシステム２のＣＰＵ２１のコンテキスト切り替えによるＣＰＵ時間の浪費がなくなり、ホストシステム２の負荷減少が可能になる。また、ＤＭＡ転送期間が増加するため、ホストバスの使用効率の向上および転送率の向上が期待できる。さらに、ホストシステム２のメモリ搭載量にも依存するが、新着データに対しても即座にＤＭＡ転送を開始できるため、デバイスバッファ１２の必要量をある程度削減できるＤＭＡ転送データ受信方法および装置を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１のＤＭＡ転送データ受信方法が適用されるＤＭＡ転送データ受信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１のＤＭＡ転送データ受信システムのネットワークデバイスにおけるＤＭＡ制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例１のＤＭＡ転送データ受信システムのホストシステムとネットワークデバイスとの間の動作を示すシーケンス図である。
【図４】受信したネットワークデータをＤＭＡ転送方式を用いてホストシステム上のメモリへ転送する従来のホストシステムとネットワークデバイスとの間の動作手順を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【００２４】
１……ネットワークデバイス、２……ホストシステム、２１……ＣＰＵ（登録手段、通知手段、実行手段）、２２……ホストメモリ、１３１……ＤＭＡコントローラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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